魏光月 王萌 劉松艷(吉林大學化學學院，吉林 長春 130000)

0 引言

化工原理課程是一門綜合運用數(shù)學、物理、化學等基礎知識，分析和解決化工類型生產(chǎn)中各種物理過程或單元操作問題的工程學科，是化工類及相近專業(yè)的一門主干課程。同時，化工原理課程是一門重要的技術(shù)基礎課，實踐性很強，要求理論聯(lián)系實際，掌握科學的學習方法，以獲得最大效益[1]。

傳統(tǒng)的教學通常以教師為中心，教師單純的進行知識的灌輸，把學生放在被動接受的位置，阻礙學生思考和探索的積極性，導致學生只是對原理有個表層的認識，對于知識進行呆板的死記硬背，這樣往往教學效果不理想，學生并不能很好的應用新知識、解決實際問題。

為了響應國家“金課”的號召，提升高等教育質(zhì)量，努力向“兩性一度”—高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度的標準靠攏，筆者根據(jù)化工原理課程自身學科特點，結(jié)合新興技術(shù)和理論，提出混合式教學—課前學生自主選擇慕課學習、課上采用PBL 教學模式，以培養(yǎng)學生學習的主動性、思考的積極性、思維的創(chuàng)新性、技能的應用性和社會責任感等。

1 慕課

慕課(Massive Open Online Course, MOOC)，英文直譯為“大規(guī)模開放在線課程”，是互聯(lián)網(wǎng)與教育結(jié)合的產(chǎn)物。作為一個具有豐富資源的網(wǎng)絡平臺，慕課有以下優(yōu)點：面向全體學生，打破了教育資源的限制；課程種類多，可以滿足學生的多樣性；上課時間地點不受限制，學生學習更為靈活自由，利于學生主動性的發(fā)揮；課程由多個短小精悍的短視頻組成，符合布魯納程序教學的理念，利于解決學生注意力分散的問題，同時利于學生反復觀看，加強學習效果等。

盡管優(yōu)點眾多，但慕課也存在許多問題。對學生來說，慕課要求學生自學水平高，自制力強，否則很容易半途而廢；對教師來說，一些名師已經(jīng)把理論知識講的更加通俗易懂了，那么自己將如何組織課堂是教師要思考的問題；對知識本身來說，慕課對于知識點的講授缺乏系統(tǒng)性，大多學習者缺乏能力自己去體驗、加工，形成系統(tǒng)化的知識體系；對師生關(guān)系來說，慕課上的師生之間缺乏互動，教師的言傳身教等其他隱形功能無法體現(xiàn)；對學習方式來說，雖然上課形式變了，但還是傳統(tǒng)的知識講授，學生的參與度低，只是被動的接受，不能更好的培養(yǎng)自己解決問題的能力[2]。

2 PBL教學方法

PBL(Problem-based Learning)是以問題為導向的教學方法，是基于現(xiàn)實世界的以學生為中心的教育方式。以問題為導向即以問題為起點，以解決問題為目標，由教師創(chuàng)建情景、提出問題并提供指導，學生們相互合作和討論，最終由學生得出自己的結(jié)論。一般模式為提出問題—查找資料—分組討論—總結(jié)評價。PBL 培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題的能力、信息檢索的能力、合作交流的能力、綜合理解的能力、邏輯推理的能力、口頭表達的能力、綜合分析的能力等，以便學生在遇到類似情景可以遷移運用，更好的解決將來遇到的問題。

但是PBL 教學模式對學生和老師要求都很高。對有些學生而言，已經(jīng)習慣了填鴨式教學，要學生轉(zhuǎn)變觀念，從知識的接收者變?yōu)橹R的探索者轉(zhuǎn)換較大，一些學生沒有養(yǎng)成自己解決問題的習慣，也沒有一些基本的能力，在接受新的教學方法時會有畏難心理和抵抗心理。對于教師而言，教師需要充分的備課，了解國內(nèi)前沿，合理的設計情境，轉(zhuǎn)變評價標準，對于非結(jié)構(gòu)化的問題要有自己的見解。對于課堂而言，由于學生自主學習時間較多，可能會導致效率不高，學生之間差距拉大，整個課程設計費時費力，教師在引導過程中也可能出現(xiàn)投入多收獲少的尷尬局面。

3 課程設計

為了更好的打造化工原理課程的“金課”，本文在研究混合式教學模式實施圖[3]的基礎上，按照“教學分析”“自主學習設計”“課堂實施”三個部分進行設計，提出以下課程實施模式，并以化工原理(上)課程第二章第一節(jié)內(nèi)容“離心泵”的學習為例進行實踐。

3.1 教學分析

3.1.1 學生分析

學生為化工專業(yè)的大三本科生，已經(jīng)學習了四大化學，具有較完善的化學理論知識，具備自學能力。學生對于離心泵是第一次接觸，并不了解，屬于新知識。

3.1.2 教學目標分析

離心泵是最常見、最重要的流體輸送設備，要求學生認識離心泵的結(jié)構(gòu)和工作原理，掌握離心泵的特性，會解決設計型問題和操作型問題。

3.2 自主學習設計

自主學習設計分為四步。即教師發(fā)布學習指南、學生選擇慕課學習、教師提出問題、學生搜集資料。

3.2.1 教師發(fā)布學習指南

教師根據(jù)學生特點和教學目標，通過社交平臺(如QQ 群、微信群、學習通、愛課程等)發(fā)布學習指南，學習指南要指明學習任務和注意事項。學習任務即本節(jié)需要掌握的知識，注意事項由教師根據(jù)不同教學內(nèi)容予以補充。

3.2.2 學生自主選擇慕課

學生根據(jù)學習指南在MOOC 平臺自主選擇MOOC 課程學習。學生個體之間存在差異性，所以會體現(xiàn)出對教師不同的選擇性。對于傳統(tǒng)課程來說，一個教師對應眾多學生，難免會導致部分學生出現(xiàn)不適應教師授課風格等問題。讓學生在平臺上自主選擇慕課可以充分的體現(xiàn)以學生為本，滿足學生多樣性的需求。以“中國大學MOOC”為平臺，學生可以搜索“化工原理”檢索到“第二章流體輸送”這一章節(jié)。通過檢索結(jié)果我們可以找到北京化工大學、天津大學、大連理工大學、南京工業(yè)大學等高校發(fā)布的課程，學生可以通過試聽，選擇適合自己的課程。

3.2.3 教師發(fā)布問題

教師根據(jù)所學內(nèi)容發(fā)布相應的問題供學生學習完MOOC課程后思考。問題可以是綜合性問題，需要學生運用多個知識解決，如“設計合理的底閥結(jié)構(gòu)”；可以是指向?qū)嵺`的問題，如“調(diào)研離心泵的組合在目前工業(yè)生產(chǎn)中的應用”；也可以是分析成功的工程案例，以加強知識和實踐的聯(lián)系，培養(yǎng)學生的綜合應用能力，如“查閱資料講述一個離心泵發(fā)生的汽蝕的真實案例”等。

3.2.4 學生搜集資料

學生接收到問題后，可以通過課本、百度、谷歌、知網(wǎng)、SCI等資源引擎上獲取知識，自主搜集資料，查閱文獻，獨立思考，以提高自己學習的主動性和信息檢索能力。

3.3 課堂實施

課堂實施分為三大部分，即知識講解與內(nèi)化吸收、組織討論與成果展示、反饋評價與交流提升。

3.3.1 知識講解與內(nèi)化吸收

知識講解與內(nèi)化吸收是課堂實施的重要環(huán)節(jié)，這一環(huán)節(jié)由三部分完成。

第一：當堂檢測。教師出題檢測學習成果，以選擇和判斷為主。每次檢測作為考核成績的一部分，以到達激勵學生課下學習和前測的目的。

第二：教師講解。教師獲得學生學習情況后，可有的放矢，對學生出現(xiàn)的問題進行針對性的指導，并引導學生梳理知識之間的結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)，以便學生能夠加強對知識的整合、運用和遷移。同時由于學生觀看的MOOC 課程不完全一樣，所以教師要統(tǒng)一班內(nèi)學生學習進度和內(nèi)容的最低標準，避免差異過大。

第三：內(nèi)化吸收。學生在經(jīng)過課下自學和課上教師指導后對知識會有一個新的理解，所以要拿出時間留給學生內(nèi)化吸收[4]，學生可以獨立思考，也可相互討論或者求助教師。

3.3.2 組織討論與成果展示

教師組織小組討論教師在課前提出的問題。學生已經(jīng)經(jīng)過文獻檢索、獨立思考與課堂講解，對問題已經(jīng)有了大致的見解，但個人的思考往往帶有一定的局限性，所以通過小組討論，組員之間相互學習、補充、完善，實現(xiàn)生生互動，培養(yǎng)學生自己的表達交流能力、合作能力和學習能力，以期得出較為滿意的結(jié)果。討論結(jié)束后教師請小組代表發(fā)言，介紹自己小組討論成果，鍛煉學生的表達能力，培養(yǎng)學生自信。

3.3.3 反饋評價與交流提升

教師針對每個小組的解決方案優(yōu)點和不足做出課堂反饋和評價。學生會根據(jù)教師對自己或者他人的反饋做出不斷調(diào)整自己、提升自己，同時教師的表達和展示也會無形之中影響著學生，發(fā)揮教師的言傳身教的隱形功能。除了教師的反饋和點評，小組展示之間存在的差異也能夠促使學生相互學習，消除自己的思維盲區(qū)，實現(xiàn)共同提升。

課程的最終成績綜合MOOC 學習時長(10%)、課堂測驗得分(5%)、課堂小組展示(15%)、期中考試成績(20%)、期末考試成績(50%)得出，實現(xiàn)全程評價、量化評價和質(zhì)性評價相結(jié)合。

4 教學設計反思

將慕課和傳統(tǒng)課堂結(jié)合，能夠彌補慕課知識講解缺乏系統(tǒng)性、課堂缺乏師生互動、學生缺乏指導等缺點，同時能夠解放課堂，使課堂是能夠教授給學生思維、能力方面的技巧，培養(yǎng)學生的高階思維。以問題為中心的課堂可以培養(yǎng)學生解決問題的應用能力，而且教師不對學生的思維進行限制，很容易激發(fā)學生的創(chuàng)新性。小組之間的討論和交流，也可以培養(yǎng)學生的表達合作能力。

但是這種教學模式對教師和學生也很具有挑戰(zhàn)性。教師在設計每一門課程時需要更加富有引導性，這需要教師跳出原來照本宣科的舒適圈，主動接觸前沿知識，控制好課堂，轉(zhuǎn)變評價標準，培養(yǎng)自己教學能力的多面化和立體化[5]。對于學生來說，部分學生自學能力較差，在課堂上參與度不高，導致學習效果較差。這部分學生要轉(zhuǎn)變學習思維，把自己當成學習的主人，主動鍛煉自己的自學能力和自控力，有意識的在人際交往中提升自己的能力，在教學中嚴格要求自己，善于學習，不斷進步。

綜上所述，本文對混合式教學模式做了探索，面向不同的學生群體，課程實施過程會面臨不同的問題，混合式教學模式的完善需要教師在實踐中而不斷探索。